BÀI TẬP HÓA HỮU CƠ NÂNG CAO BÀI TẬP HÓA HỮU CƠ NÂNG CAO Bài tập 1 Đốt cháy hoàn toàn ag chất hữu cơ A cần hết 56 lit khí O2 ở đktc Sản phẩm sau phản ứng gồm CO2 và H2O được chia làm đôi Phần I cho qua[.]
BÀI TẬP HÓA HỮU CƠ NÂNG CAO Bài tập Đốt cháy hoàn toàn ag chất hữu A cần hết 56 lit khí O đktc Sản phẩm sau phản ứng gồm CO H 2O chia làm đôi - Phần I cho qua H2SO4 đậm đặc thấy khối lượng bình H 2SO4 tăng lên 9g - Phần II cho qua CaO thấy khối lượng tăng lên 53g Tìm cơng thức phân tử A biết A có số C Hướng dẫn giải : - Khối lượng H2SO4 tăng khối lượng nước, mH2O = 9g - Khối lượng CaO tăng là: mH2O + mCO2 suy mCO2 = 44g - Đốt cháy hợp chất cho sản phẩm CO2 H2O nên hợp chất có C, H có O - Vậy A khơng có O, giả sử cơng thức A CxHy - Ta có: x:y = : Vậy công thức A (C1H1)n theo đầu số nguyên tử C 2, công thức A C2H2 Bài tập Phân tích 0,9g hợp chất hữu A thu 672cm (đktc) 0,54g nước Tìm cơng thức phân tử A biết hóa A thu thể tích khí ½ thể tích khí NO có khối lượng tương đương điều kiện nhiệt độ Hướng dẫn giải : Cách - Ở nhiệt độ áp suất: tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol - Giả thiết: VA = 1/2VNO mA = mNO suy nA = 1/2nNO - Giả sử công thức A: CxHyOz - Công thức A: C2H4O2 Cách 12x : y : z = 0,36 : 0,06 : 0,48 Công thức A: (CH2O)n mà MA =60 suy n = Công thức A: C2H4O2 Bài tập Đốt cháy V lít khí thiên nhiên chứa 96% CH 4, 2% N2 2% CO2 thể tích Tồn sản phẩm dẫn qua dung dịch Ca(OH)2 dư thu 4,9g kết tủa a) Viết phương trình hóa học b) Tính V (đktc) Hướng dẫn giải : a) Viết phương trình hóa học o t - CH4 + 2O2 - CO2 + Ca(OH)2 b) Tính V (đktc) CO2 + 2H2O CaCO3 + H2O - Số mol CaCO3 : - Giả sử số mol V lit khí xmol o t - CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O (1) 0,96xmol 0,96x mol Số mol CO2 tham gia phản ứng (2) là: 0,96x + 0,02x = 0,98xmol - CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (2) 0,98xmol 0,98xmol - Ta có: 0,98x = 0,049 suy x = 0,05 mol - Thể tích CO2 đktc : 0,05.22,4 = 1,12 lit Bài tập Đốt cháy 28ml hỗn hợp khí metan axetilen cần phải dùng 67,2ml oxi a) Tính phần trăm thể tích khí hỗn hợp b) Tính thể tích khí CO2 sinh (các khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất) Hướng dẫn giải : a) Tính phần trăm thể tích khí hỗn hợp Gọi a ml, b ml thể tích CH4 C2H2 Phản ứng cháy: o - CH4 + aml 2O2 2.aml t CO2 + 2H2O aml o t - 2C2H2 + 5O2 bml 5b/2ml - Ta có hệ phương trình: - % 4CO2 + 2H2O 2bml %C2H2 = 100 – 20 = 80% b) Tính thể tích khí CO2 sinh (các khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất) VCO2 = a + 2b = 5,6 + 2.22,4 = 50,4ml Bài tập Cho 90g axit axetic tác dụng 150g rượu thu 82,5g ester a) Viết phương trình phản ứng b) Tính hiệu suất phản ứng Hướng dẫn giải : a) Viết phương trình phản ứng CH3COOH + CH3CH2OH 60g 46g 90g 150g b) Ta có tỉ lệ: H2SO4đđ CH3COOCH2CH3 + H2O 88g 82,5g sản phẩm tính theo CH3COOH CH3COOH + CH3CH2OH 60g 46g 90g H2SO4ññ CH3COOCH2CH3 + H2O 88g ? - Khối lượng CH3COOCH2CH3 theo phản ứng: Bài tập Khi lên men dung dịch loãng rượu etilic, người ta thu giấm ăn a) Từ 10 lit rượu 8o tạo gam axit axetic? Biết hiệu suất trình lên men 92% rượu etilic có D = 0,8g/cm3 b) Nếu pha khối lượng axit axetic thành dung dịch giấm 4% khối lượng dung dịch giấm thu bao nhiêu? Hướng dẫn giải : a) Tính khối lượng axit axetic: - Thể tích rượu 10 lit rượu 8o là: - Khối lượng rượu etilic: men giaá m C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O 46g 60g 640g ? - Khối lượng axit axetic theo phương trình phản ứng: - Hiệu suất H = 92%, Khối lượng axit axetic sinh thực tế: b) Khối lượng dung dịch giấm 4% - Khối lượng axit axetic 768g - Khối lượng dung dịch giấm 4%: Bài tập Khi lên men glucozơ, thoát 11,2 lit khí CO2 đktc a) Tính khối lượng rượu etilic tạo b) Tính khối lượng glucozơ ban đầu hiệu suất phản ứng: 90% Hướng dẫn giải : C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 180g 46g 2.22,4 lit ? ? 11,2 lit a) Khối lượng rượu etilic tạo theo phương trình phản ứng: b) Khối lượng glucozơ theo phương trình phản ứng: Vì hiệu suất phản ứng 90%, suy khối lượng glucozơ ban đầu: Bài tập Từ tinh bột chất vô cần thiết viết phương trình điều chế etil axetat, PE (polietylen) Hướng dẫn giải : Từ tinh bột chất vô cần thiết viết phương trình điều chế etil axetat, PE (polietilen) - (-C6H10O5-)n + - C6H12O6 men rượu - C2H5OH + O2 axit, t0 nH2O 2C2H5OH + 2CO2 men giấm CH3COOH + H2O H2SO4đđ - CH3COOH + CH3CH2OH - CH3 – CH2–OH - nC6H12O6 H2SO4đđ 1800C CH3COOCH2CH3 + H2O etil axetat CH2 = CH2 + H2O nCH2 = CH2 Ni, t ( –CH2 = CH2–)n etilen poli etilen Bài tập Cho hỗn hợp A gồm CH 3COOH CH3CH2OH, chia hỗn hợp thành phần nhau: - Phần I tác dụng với natri dư thu 11,2 lit khí (đktc) - Phần II tác dụng với CaCO3 dư thu 8,8g chất khí a) Viết phương trình phản ứng xảy b) Tính khối lượng chất hỗn hợp ban đầu c) Đun nóng phần III với axit H 2SO4 đặc, tính khối lượng ester tạo thành biết biệu suất phản ứng 80% Hướng dẫn giải : a) Các phương trình phản ứng: - 2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2 (1) - 2CH3COOH + 2Na 2CH3COONa + H2 (2) - 2CH3COOH + CaCO3 (CH3COO)2Ca + H2O + CO2 (3) - Số mol hidro: - Số mol CO2: b) Đặt x, y số mol CH3COOH C2H5OH có phần - Từ phương trình phản ứng 1, ta có: (I) - Từ phương trình phản ứng ta có: (II) - Giải hệ phương trình I, II ta có: x = 0,4, y = 0,6 - Khối lượng chất hỗn hợp A : Khối lượng CH3COOH: 0,4 60 = 72g Khối lượng C2H5OH: 0,6.46 = 82,4g a) Phương trình phản ứng ester hóa: H SO đđ CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O 0,4mol 0,6mol 0,4mol Dư CH3CH2OH tính khối lượng ester theo số mol CH3COOH, với hiệu suất 80%: Bài tập 10 Một loại chất béo coi ester glicerol axit oleic C17H33COOH a) Viết công thức phân tử loại ester b) Đun nóng 183 kg ester với NaOH dư Tính khối lượng glicerol tạo thành c) Có thể thu kg xà phịng bánh có chứa 65% muối sinh từ phản ứng Hướng dẫn giải : a) Công thức ester tạo glixerol axit oleic (C 17H33COO)3C3H5 b) Phản ứng xà phòng: (C17H33COO)3C3H5 + 3NaOH 3C17H33COONa + C3H5(OH)3 915kg 3.336kg 92kg 183kg ? ? Khối lượng glicerol tạo thành: c) Khối lượng muối tạo thành: Khối lượng xà phòng 65% điều chế: Bài tập 11 Cho natri dư tác dung với 400ml dung dịch axit axetic, thấy có 4,48lit khí Khi cho lượng dư dung dịch axit vào 46,8g hỗn hợp CaCO3 NaHCO3 thu 22g khí a) Viết phương trình phản ứng xảy b) Tính nồng độ mol axit axetic c) Tính phần trăm NaHCO3 hỗn hợp, biết khí đo đktc Hướng dẫn giải : a) Các phương trình hóa học: - 2CH3COOH + 2Na - 2CH3COOH + CaCO3 - CH3COOH + NaHCO3 2CH3COONa + H2 (1) (CH3COO)2Ca + H2O + CO2 (2) CH3COONa + H2O + CO2 (3) - Số mol hidro: - Số mol CO2: b) Số mol CH3COOH = số mol H2 = 2.0,2 = 0,4 mol Nồng độ mol axit axetic: c) Đặt x, y số mol CaCO3 NaHCO3 có 46,8g hỗn hợp Theo (2), (3) ta có hệ phương trình: 100x + 84y = 46,8 x + y = 0,5 Giải hệ phương trình ta được : x = 0,3, y = 0,2 Phần trăm NaHCO3 hỗn hợp : Bài tập 12 Tách hoàn toàn lượng rượu etilic có lit rượu etilic 11,5 o khỏi dung dịch đem oxi hóa rượu oxi thành axit axetic Cho hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với natri dư thu 33,6 lit H (đktc) Tính hiệu suất oxi hóa rượu thành axit Hướng dẫn giải : - Thể tích rượu etilic nguyên chất: - Khối lượng rượu etilic: 115.0,8=92g - Số mol rượu: C2H5OH + O2 1mol Phản ứng: amol men giấm CH3COOH + H2O 1mol 1mol amol amol Sau phản ứng: (2-a)mol amol amol Khi cho hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với natri dư: 2CH3COOH + 2Na 2CH3COONa + H2 amol 0,5a mol 2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2 (2-a)mol 0,5(2-a)mol 2H2O + 2Na 2NaOH + H2 amol 0,5a mol Phương trình số mol hidro: 0,5a + 0,5(2-a) + 0,5a = Suy a = 1mol Hiệu suất phản ứng oxi hóa rượu thành axit: Bài tập 13 Khi đốt cháy loại gluxit (thuộc fructozơ, saccarozơ), người ta thu khối lượng nước CO2 theo tỉ lệ 33: 88 Xác định công thức phân tử gluxit Hướng dẫn giải : Giả sử công thức gluxit: CxHyOz CxHyOz + (x+y/4-z/2)O2 1mol xCO2 + y/2H2O 44x 9y Theo đề ta có: Cơng thức tổng qt gluxit: (C6H11)nOz Mà công thức phân tử fructozơ: (CH2)2O6 saccarozơ (C6H11)2O11 Vậy công thức gluxit: C12H22O11 Bài tập 14 Để thủy phân hoàn toàn 8,58kg loại chất béo cần vừa đủ 1,2kg NaOh, thu 0,368kg glixerol mkg hỗn hợp muối chất béo a) Tính m b) Tính khối lượng xà phịng bánh thu từ mkg hỗn hợp muối Biết muối axit béo chiếm 60% khối lượng xà phòng Hướng dẫn giải : a) Tính m Theo định luật bảo toàn khối lượng: mchất béo + mNaOH = mglixerol + mmuối chất béo mmuối chất béo = mchất béo + mNaOH – mglixerol m = 8,58 + 1,2 – 0,368 = 9,412kg b) Tính khối lượng xà phịng bánh: